一种氧化铝分解工艺热回收系统的制作方法

1.本实用新型属于氧化铝生产工艺技术领域，具体涉及一种氧化铝分解工艺热回收系统。


背景技术：

2.目前，在氧化铝生产中，分解车间是把赤泥车间分离、过滤完后的精液(铝酸钠溶液)与过滤机分离出来的母液进行热交换后，再与分解析出的固体氢氧化铝混合，然后再一同送入分解槽中进行降温，且在分解槽中停留一定时间后析出氢氧化铝。
3.其降温工艺(见图1)主要是利用水冷塔中的冷水来吸收分解槽内的高温固体(氢氧化铝)与液体(精液)混合物的温度，然后再将吸收热量的高温水送入冷却塔中，通过空气与高温水进行热交换，使得高温水的温度降低并重复循环的使用，这样循环不断的带出分解槽中的混合物的热量，以保证分解槽中的降温工序能顺利的进行，这样来保证分解的工艺控制条件。
4.而在这个混合物与冷却水的换热过程中，分解温度一般从首槽的59-70℃，降温至43-51℃之间，这样会出现8-16℃的热量的损耗，而该部分热量主要是依靠风及水蒸气带出，其并没有得到充分的利用，且会导致冷却水气化进入空气中时造成水的损失，导致氧化铝的生产成本提高。因此，发明一种能够将高温精液的热量进行充分利用的热回收系统，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种氧化铝分解工艺热回收系统，以解决现有技术中存在的氧化铝分解工艺中的热量没有得到充分利用而造成的热能的损耗的技术问题。
6.本实用新型通过以下技术方案具体实现：
7.一种氧化铝分解工艺热回收系统，包括分解槽、过滤机和换热装置；
8.所述分解槽的出料端与所述过滤机的进料端连通；
9.所述换热装置包括输送管，所述输送管的进液端与所述过滤机的液体出口连通，所述输送管的出液端穿过所述分解槽并连通至蒸发车间。
10.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述输送管的换热端环绕所述分解槽的内侧壁设置。
11.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述输送管的换热端为螺旋形结构。
12.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述换热装置还包括换热器a和循环泵，所述换热器a的进水端和所述换热器a的出水端均与所述分解槽连通，所述循环泵设置在所述换热器a的进水端，所述输送管的出液端穿过所述换热器a并连通至蒸发车间。
13.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述过滤机的液体出口设置有输液泵，所述过滤机的液体出口通过所述输液泵与所述输送管的进液端连通。
14.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，该氧化铝分解工艺热回收系统还包括散热系统，所述分解槽包括吸热槽和散热槽，所述吸热槽的出料端通过所述散热槽与所述过滤机连通，所述换热器a与所述吸热槽连通，所述散热系统与所述散热槽连通。
15.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述散热系统包括冷却塔、循环管路和换热器b，所述冷却塔的出水端通过输水泵与所述循环管路的进水端连通，所述循环管路的出水端通过所述换热器b与所述冷却塔的进水端连通，所述散热槽上设置有散热进口和散热出口，所述散热进口和所述散热出口通过所述换热器b连通，且所述散热出口处设置有散热泵。
16.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述吸热槽的数量为多个，所述换热器a的数量与所述吸热槽的数量相等，且所有的所述换热器a与所有的所述吸热槽一一对应连通，所述输送管的出液端依次穿过所有的所述换热器a并连通至蒸发车间。
17.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，该氧化铝分解工艺热回收系统还包括进料管和换热器c，所述进料管穿过所述换热器c与所述分解槽连通，所述输送管的出液端穿过所述换热器c并连通至蒸发车间。
18.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，该氧化铝分解工艺热回收系统还包括固体管路，所述过滤机通过所述固体管路与所述进料管连通。
19.综上所述，本实用新型具有以下技术效果：
20.该氧化铝分解工艺热回收系统中的热换装置能够利用过滤机分离出的母液来吸收分解槽中的高温精液的热量，以便于将高温精液中的热量进行充分合理的利用，从而有效的减少热能的损耗，以降低氧化铝的生产成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是现有技术中高温精液的降温工艺示意图；
23.图2是实施例一中记载的一种氧化铝分解工艺热回收系统的结构示意图；
24.图3是实施例一中记载的一种氧化铝分解工艺热回收系统中输送管的结构示意图；
25.图4是实施例二中记载的一种氧化铝分解工艺热回收系统的结构示意图；
26.图5是实施例二中记载的一种氧化铝分解工艺热回收系统中输送管贯穿多个换热器a的结构示意图。
27.附图标记：
28.1、分解槽；11、吸热槽；12、散热槽；2、过滤机；3、换热装置；31、输送管；32、换热器
a；33、循环泵；4、输液泵；51、冷却塔；52、循环管路； 53、换热器b；54、输水泵；55、散热泵；61、进料管；62、换热器c；7、固体管路。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，
″
多个
″
的含义是两个或两个以上；术语
″
上
″
、
″
下
″
、
″
左
″
、
″
右
″
、
″
内
″
、
″
外
″
、
″
前端
″
、
″
后端
″
、
″
头部
″
、
″
尾部
″
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语
″
第一
″
、
″
第二
″
、
″
第三
″
等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
″
安装
″
、
″
相连
″
、
″
连接
″
应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例一：
33.如图2和图3所示：
34.一种氧化铝分解工艺热回收系统，其包括分解槽1、过滤机2和换热装置3；其中，
35.分解槽1的出料端与过滤机2的进料端连通；
36.换热装置3包括输送管31，输送管31的进液端与过滤机2的液体出口连通，输送管31的出液端穿过分解槽1并连通至蒸发车间。
37.优化的，上述的输送管31的换热端环绕分解槽1的内侧壁设置；该结构的输送管31能够有效的增加母液经过分解槽1的时间以及输送管31与分解槽 1中精液的接触面积，从而有效的提高精液与母液的换热效果。
38.需要说明的是，上述的输送管31的换热端指的是输送管31位于分解槽1 内部的部分，该部分可以直接与分解槽1内的精液接触，以便于实现输送管31 内部的母液与分解槽1内部的精液进行热交换。
39.优选的，上述的输送管31的换热端为螺旋形结构，该螺旋形结构的换热端能够进一步的提高输送管31的换热端与分解槽1中的精液的接触面积，且能够有效的增加母液的行程以及母液流经分解槽1的时间，从而进一步的提高该氧化铝分解工艺热回收系统的热能回收效率。
40.优化的，该氧化铝分解工艺热回收系统还包括进料管61、换热器c62和固体管路；其中，
41.进料管61穿过换热器c62与分解槽1连通，输送管31的出液端穿过换热器c62，并连通至蒸发车间，过滤机2分离出的部分固体可以通过固体管路进入到进料管61中，并与进料
管61中的精液混合一同进入到分解槽1中。
42.在氧化铝的生产中，经过分解车间分离出的高温的精液通过进料管61进入换热器c62中，在换热器c62中与过滤机2分离出的低温母液进行热交换；
43.低温母液在吸收精液中的热量后会继续通过输送管31进入到蒸发车间中进行下一步的工序，而降温后的精液则会通过进料管61进入到分解槽1中，同时，过滤机2中分离出的部分氢氧化铝固体可以通过固体管路在进料管61与分解槽1的连通处与降温后的精液混合并一同进入到分解槽1中；
44.此时，过滤机2分离出的母液在经过输送管31的换热端时能够与分解槽1 中的精液进行热交换，使得精液的温度逐步的降低并析出氢氧化铝，然后再由分解槽1送至过滤机2中分离出母液与氢氧化铝固体。
45.其中，过滤机2分离出的母液可以作为精液的冷介质，以减少冷却水的使用量，而部分氢氧化铝固体能够通过固体管路与进料管61中的精液混合，另一部分的氢氧化铝固体则可以送入焙烧车间进行下一工序。该氧化铝分解工艺热回收系统中分解车间分离出的高温的精液的热量能够被进行重复的利用，以减少精液中的热量的流失，从而有效的降低的热能的损耗，以降低氧化铝的生产成本。
46.实施例二：
47.如图4和图5所示：
48.一种氧化铝分解工艺热回收系统，其包括分解槽1、过滤机2和换热装置3；其中，
49.分解槽1的出料端与过滤机2的进料端连通；
50.换热装置3包括输送管31，输送管31的进液端与过滤机2的液体出口连通，输送管31的出液端穿过分解槽1并连通至蒸发车间。
51.优化的，上述的换热装置3还包括换热器a32和循环泵33；其中，
52.换热器a32的进水端和换热器a32的出水端均与分解槽1连通，循环泵33 设置在换热器a32的进水端，上述的输送管31的出水端则穿过换热器a32并连通至蒸发车间，输送管31的换热端位于换热器a32内；
53.该循环泵33能够将分解槽1中的精液抽吸至换热器a32中，而过滤机2 分离出的母液则可以通过输送管31进入换热器a32中，并与换热器a32中的高温精液进行热交换；完成热交换后的精液可以由换热器a32的出水端回流至分解槽1中，并通过分解槽1流至过滤机2进行固体(氢氧化铝)与液体(母液) 的分离。
54.优化的，上述的过滤机2的液体出口处设置有输液泵4，过滤机2的液体出口通过输液泵4与输送管31连通；该输液泵4能够为过滤机2分离出的母液提供动力，使其能够通过输送管31进入蒸发车间。
55.优化的，该氧化铝分解工艺热回收系统还包括散热系统，上述的分解槽1 包括吸热槽11和散热槽12，其中，
56.吸热槽11的出料端通过散热槽12与上述的过滤机2连通，换热器a32与吸热槽11连通，散热系统与散热槽12连通。
57.优选的，上述的散热系统包括冷却塔51、循环管路52和换热器b53；其中，
58.冷却塔51的出水端通过输水泵54与循环管路52的进水端连通，循环管路52的出水端通过换热器b53与冷却塔51的进水端连通；上述的散热槽12 上设置有散热进口和散热出
口，散热进口和散热出口通过换热器b53连通，且散热出口处设置有散热泵55；
59.散热泵55能够将散热槽12内的精液抽吸至换热器b53中，并在换热器b53 中与循环管路52内的冷却水进行热交换，以便于进一步的降低精液的温度，使温度其达到用于制作低温母液范围。
60.此外，循环管路52可以与实施例一中记载的输送管31的结构相同，将循环管路52的换热端设置成环形，并将其伸入散热槽12内，这样可以省去换热器b53以及散热泵55的使用，以进一步的降低氧化铝的生产成本。
61.优化的，上述的吸热槽11的数量为多个，换热器a32的数量与吸热槽11 的数量相等，且所有的换热器a32与所有的吸热槽11一一对应连通，输送管 31的出液端依次穿过所有的换热器a32并连通至蒸发车间。
62.优化的，该氧化铝分解工艺热回收系统还包括进料管61、换热器c62和固体管路；其中，
63.进料管61穿过换热器c62与分解槽1连通，输送管31的出液端穿过换热器c62，并连通至蒸发车间，过滤机2分离出的部分固体可以通过固体管路进入到进料管61中，并与进料管61中的精液混合一同进入到分解槽1中。
64.在氧化铝的生产中，经过分解车间分离出的高温的精液通过进料管61进入换热器c62中，进入换热器c62中的精液的温度大约为100-106℃，在换热器c62中与过滤机2分离出的低温母液进行热交换；
65.低温母液在吸收精液中的热量后会继续通过输送管31进入到蒸发车间中进行下一步的工序，而降温后的精液则会通过进料管61进入到分解槽1中，进入分解槽1中的精液的温度大约为57-70℃，同时，过滤机2中分离出的部分氢氧化铝固体可以通过固体管路在进料管61与分解槽1的连通处与降温后的精液混合并一同进入到第一个吸热槽11中。
66.随后，吸热槽11内的精液便会在换热装置3的作用下与分离机分离出的母液进行热交换，以进一步吸收精液中带出的热量，多个吸热槽11的设置则能够逐步的降低精液的温度，直至母液无法置换出精液中的热量时，吸热槽11 内的精液便会流至散热槽12中；
67.散热槽12内的精液可以通过换热器b53与散热系统内的冷却水进行热交换，通过冷却塔51中的冷水来吸收散热槽12中的精液的热量，使其温度降至 43-51℃，从而达到降温析出氢氧化铝的目的；
68.然后再将最后一个散热槽12内的精液与氢氧化铝固体一同送入分离机中进行固液分离，以得到低温母液以及氢氧化铝固体。
69.其中，分离出的母液可以作为精液的冷介质，以减少冷却水的使用量，而部分氢氧化铝固体则能够通过固体管路与进料管61中的精液混合，另一部分的氢氧化铝固体则可以送入焙烧车间进行下一工序。该氧化铝分解工艺热回收系统中分解车间分离出的高温的精液的热量能够被进行重复的利用，减少了精液中的热量的流失，从而有效的降低的热能的损耗，以降低氧化铝的生产成本。
70.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。